Термины и определения по теплообменникам

Температура входа: средняя температура торможения в нормальной точке входа теплообменника.

Температура выхода: средняя температура торможения в нормальной точке выхода из теплообменника.

Рабочая температура: температуры входа первичной и вторичной сред соответственно.

Расход жидкости в поперечном сечении канала: количество жидкости, проходящей через поперечное сечение канала в единицу времени.

Расходомер: прибор для измерения расхода.

Стабилизатор расхода: устройство, устанавливаемое в канале для устранения или уменьшения круговых составляющих скорости, приводящих к возникновению вихревых потоков (вихревой стабилизатор), и/или используемое для сокращения прямого участка, необходимого для получения равномерного распределения скоростей (регулятор профиля).

Теплообменный аппарат: теплообменный аппарат, предназначенный для передачи тепла при неизотермических условиях эксплуатации.

Теплообменный аппарат с неподвижными трубными решетками: теплообменный аппарат, трубные решетки которого неподвижно прикреплены к кожуху.

Теплообменный аппарат с температурным конденсатором: теплообменный аппарат с неподвижными трубными решетками и компенсатором для компенсации разности температурных расширений кожуха и теплообменных труб.

Теплообменный аппарат с плавающей головкой: теплообменный аппарат с извлекаемым трубным пучком, один конец которого свободно перемещается.

Теплообменный аппарат с U-образными трубами: теплообменный аппарат с извлекаемым трубным пучком, выполненным из U-образных труб.

Корпус теплообменного аппарата: часть разъемного теплообменного аппарата, внутрь которой вставляется трубный пучок.

Трубный пучок: часть теплообменного аппарата, состоящая из теплообменных труб, трубных решеток и перегородок.

Трубчатка: часть неразъемного теплообменного аппарата, состоящая из трубного пучка и кожуха.

Трубная решетка: элемент теплообменного аппарата, предназначенный для крепления теплообменных труб и разделения теплообменных сред.

Подвижная трубная решетка: трубная решетка, имеющая возможность перемещения.

Неподвижная трубная решетка: трубная решетка, не имеющая возможность перемещения.

Кожух теплообменного аппарата: цилиндрическая часть теплообменного аппарата, состоящая из одной или нескольких сваренных между собой обечаек.

Плавающая головка: часть теплообменного аппарата, состоящая из подвижной трубной решетки и крышки.

Аппаратный фланец: фланец, предназначенный для соединения между собой корпуса, распределительной камеры, крышки распределительной камеры, крышки корпуса.

Переходный фланец: фланец на корпусе теплообменного аппарата, предназначенный для крепления крышки корпуса под плавающую головку.

Трубное пространство теплообменного аппарата: пространство внутри теплообменника со стороны внутренней поверхности труб.

Межтрубное пространство теплообменного аппарата: пространство между наружной поверхностью теплообменных труб и кожухом.

Поперечная и продольная перегородки трубного пучка: перегородка трубного пучка, предназначенная для распределения движения потока среды в межтрубном пространстве.

Сливная перегородка трубного пучка: перегородка трубного пучка, предназначенная для поддержания уровня жидкости в межтрубном пространстве горизонтального теплообменного аппарата.

Опорная перегородка: перегородка трубного пучка, являющаяся поддерживающей опорой трубного пучка.

Обечайка: цилиндрическая оболочка, открытая с торцов.

Концевая обечайка: обечайка, соединенная с одной стороны фланцем или трубной решеткой.

Распределительная камера теплообменного аппарата: камера теплообменного аппарата, предназначенная для распределения потока по теплообменным трубам.

Разъемная распределительная камера: распределительная камера, открытая с обоих торцов, к одному из которых крепится съемная крышка.

Неразъемная распределительная камера: распределительная камера, имеющая приварное днище.

Теплообменник — техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры.

Рекуператор — теплообменник поверхностного типа для использования теплоты отходящих газов, в котором теплообмен между теплоносителями осуществляется непрерывно через разделяющую их стенку.

Теплоноситель — жидкое или газообразное вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. На практике чаще всего применяют воду, глицерин, нефтяные масла, расплавы металлов, воздух, азот, фреоны и др.

Регенеративный теплообменник — разновидность теплообменного устройства, в котором горячий и холодный теплоносители контактируют с одной и той же поверхностью поочередно.

Металлический оребрённый пластинчатый рекуператор – рекуператор, состоящий из тонкостенных оребрённых панелей, изготовленных методом высокочастотной сварки, соединённых поочерёдно с поворотом на 90 градусов. За счёт конструкции, а также многообразия используемых материалов достигаются высокие температуры греющих сред, небольшие сопротивления, высокие показатели отношения теплопередающей площади к массе теплообменника, длительный срок службы, низкая стоимость.

Прямоточно-противоточный трубчатый рекуператор – агрегат, в котором теплообмен интенсифицируется за счет особого профиля тонкостенных сварных металлических трубок, пучок которых является основой устройства. Пристенный вихрь, формирующийся в каждой трубке, с одной стороны, обеспечивает увеличение теплообмена, а с другой — разрушается до того, как повышает сопротивление воздушного канала.

Роторные рекуператоры (роторные теплообменники) – агрегаты, относящиеся к классу регенеративных теплообменников. Наиболее широкое применение данные аппараты получили в системах приточно-вытяжной вентиляции. В роторном теплообменнике передача тепла от горячего газа к холодному осуществляется через вращающийся цилиндрический ротор, состоящий из пакета тонких металлических пластин. Горячий газ нагревает пластины, после чего они перемещаются в поток холодного газа, тем самым передавая ему тепло.

Высокотемпературные рекуператоры – агрегаты с температурой теплоносителя от 600 ºС и выше.

Среднетемпературные рекуператоры — агрегаты с температурой теплоносителя в диапазоне от 300 ºС до 600 ºС.

Перекрестноточный рекуператор для вентиляционных установок с рекуперацией – агрегат для вентиляционных установок. Передача теплоты от теплого воздуха (вытяжного или наружного) к воздуху более холодному через разделяющую два потока воздуха твердую стенку.

Низкотемпературные рекуператоры — агрегаты с температурой теплоносителя менее 300 ºС.

Кожухотрубный теплообменник – агрегат, служащий для передачи тепла от теплоносителя к подогреваемому веществу. В зависимости от конкретного случая в роли теплоносителя может выступать пар или жидкость, которые циркулируют в трубах, находящихся в кожухе

Приточно-вытяжная установка – вентиляционная система, обеспечивающая приток свежего, отфильтрованного воздуха в помещение, а также вывод застоявшегося либо загрязненного за его пределы. Приток и отток воздуха осуществляются одновременно, создавая эффективный воздухообмен.

Рекуперация тепла – способ сокращения потерь тепла, благодаря нагреву холодного поступающего воздуха теплым, выходящим из помещения. Данный метод позволяет существенно снизить затраты на обогрев помещения, повысив его энергоэффективность.

Роторный рекуператор – роторный теплообменник, работающий с определенно заданной скоростью. В приборе присутствуют два канала: вытяжной и приточный. Теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а охлаждается в зоне приточного.

Конденсация паров — переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного.

Градирня — устройство для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха.

Витой теплообменник – многоопорочный агрегат с витыми трубами. Теплоноситель в данном аппарате движется как по трубному, так, одновременно и по межтрубному пространству.

Погружные теплообменники – агрегаты, состоящие из плоских или цилиндрических змеевиков (аналогично витым), погруженных в сосуд с жидкой рабочей средой.

Блочный графитовый теплообменник - один или несколько прямоугольных или цилиндрических блоков, имеющих две системы непересекающихся, перпендикулярных отверстий, создающих перекрестную схему движения теплоносителей.

Кожухотрубчатый графитовый теплообменник – агрегат, состоящий из труб, трубных решеток и крышек из графита, а также металлического кожуха с сальниковым уплотнением для компенсации температурных удлинений.

Двухтрубные теплообменники типа "труба в трубе" – агрегат, состоящий из ряда последовательно соединенных звеньев. Каждое звено представляет собой две соосные трубы. Для удобства чистки и замены внутренние трубы обычно соединяют между собой «калачами» или коленами.

Бустер – специальный агрегат для промывки теплообменников (удаление известкового налета, коррозийных остатков и прочих загрязнений).

Разборная или механическая промывка пластинчатых теплообменников – необходимый процесс очистки теплообменников, в случае их сильного засорения сложными видами накипи вроде продуктов коррозии.

Химическая промывка теплообменников – процесс очищения агрегатов с помощью химических реагентов.

Механическая промывка теплообменников предполагает разбор пластин теплообменника с их последующей промывкой сильной струей воды под высоким давлением от сложных видов накипи вроде продуктов коррозии.

Сервис теплообменников - комплекс работ по гарантийному и послегарантийному обслуживанию теплообменных агрегатов.

Оросительные теплообменники представляют собой ряд расположенных одна над другой прямых труб, орошаемых снаружи водой. Трубы соединяют сваркой или на фланцах при помощи «калачей».

Геликоидный теплообменник — класс теплообменных аппаратов, отличительной особенностью которых является большая скорость прохода среды.

Геликоидный теплообменник труба в трубе - простейший теплообменный аппарат, зачастую собранный кустарным способом из подручных материалов (двух труб различных диаметров, вставленных друг в друга). Все теплообменники труба в трубе являются скоростными за счёт отсутствия преград и, как следствие, низкого гидравлического сопротивления.

Геликоидный кожухотрубный теплообменник – агрегат, состоящий из трёх частей: корпус (кожух), трубный пучок и перегородки. Трубный пучок приварен через трубные решетки к торцам кожуха. Основным отличием от обычных кожухотрубных аппаратов является наличие перегородок, которые увеличивают скорость теплоносителя.

Элементные (секционные) теплообменники – агрегаты, состоящие из последовательно соединенных элементов—секций. Сочетание нескольких элементов с малым числом труб соответствует принципу многоходового кожухотрубчатого аппарата, работающего на наиболее выгодной схеме — противоточной.

Химическая очистка без разбора основной конструкции теплообменника – комплекс мероприятий, позволяющий удалить незначительные отложения и увеличить эффективность работы теплообменника без его разбора.

Установки для промывки теплообменников - аппараты, задачей которых является подогрев и подача в теплообменники моющего раствора, промывка пластин теплообменника водой, а также нейтрализация использованных для очистки реагентов.

Уплотнения для теплообменников – незаменимые детали в конструкции любого теплообменного оборудования. Необходимость применения прокладок и уплотнений для теплообменников обусловлена тем, что в ходе работы аппарата важно не допустить смешивание различных сред, между которыми собственно и происходит теплообмен.

Теплообменники смешения – агрегаты, характеризующиеся высокими коэффициентами теплопередачи и большой производительностью, а также незначительным гидравлическим сопротивлением. Они особенно удобны для конденсации водяного пара водой и поэтому часто применяются в производствах, где реакции проводятся в присутствии водяного пара как разбавителя.

Геликоидный интенсифицированный теплообменник – агрегат, представляющий собой закреплённый в спиральношовном корпусе пучок профилированных трубок из коррозионностойкого материала (нержавеющей стали или титана), через стенки которых осуществляется теплопередача от потока греющей среды к потоку нагреваемой.

Миниканальные теплообменники – теплообменные агрегаты, обеспечивающие высокую интенсивность теплообмена, прочность конструкции аппаратов, а использование их в различных агрегатах позволяет существенно сократить объемы рабочих жидкостей, находящихся в системах.

Оребрённо-пластинчатый теплообменник – агрегат, состоящий из тонкостенных оребренных панелей, изготовленных методом высокочастотной сварки, соединенные поочередно с поворотом на 90 градусов. За счет конструкции, а также многообразия используемых материалов достигаются высокие температуры теплоносителей, небольшие гидравлические сопротивления, высокие показатели отношения телепередающей площади к массе теплообменника, длительный срок службы, низкая стоимость и др. Часто используются для утилизации тепла отходящих газов.

Пластинчато-ребристые теплообменники – агрегаты, использующиеся для теплообмена между неагрессивными жидкими и газообразными средами в интервале температур от плюс 200 °C до минус 270 °C с интервалом рабочего давления от вакуума до 100 атм.

Теплообменник пластинчатый — устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные, медные, графитовые, титановые гофрированные пластины, которые стянуты в пакет. Горячие и холодные слои перемещаются друг с другом.

Графитовые теплообменники – агрегаты для химически агрессивных сред изготовляют из блоков графита, который пропитывают специальными смолами для устранения пористости. Графит отличается хорошей теплопроводностью.

Теплообменник ГВС - теплообменник, применяемый для горячего водоснабжения. Основное место, где используется пластинчатый теплообменник - это коммунальное теплоснабжение (горячее водоснабжение домов, коттеджей, промышленных и химических предприятий).

Сухая градирня - это теплообменный агрегат предназначенный для охлаждения воды или антифриза в гидравлическом контуре охлаждения конденсаторов системы кондиционирования здания. Сухая градирня выполняет функцию отвода тепла в окружающее пространство (на улицу), выделяемого холодильным контуром кондиционеров или чиллеров с водяным охлаждением конденсатора.

Промышленные теплообменники – агрегаты, используемые для поддержания очень высокой температуры воды как в отопительных системах, так и в системах горячего водоснабжения на промышленных объектах, а также жилых и общественных зданиях. Промышленные теплообменники, как правило, имеют несколько независимых контуров.

Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество теплоты переходит в единицу времени от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через 1 м2 теплообменной поверхности при разности температур между теплоносителями 1К.

Гидравлический удар (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки.

Теплоотдача - теплообмен между поверхностью твердого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Теплоотдача осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообменом. Различают теплоотдачу при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния.

Запорно-регулирующая арматура - арматура, совмещающая функции запорной и регулирующей арматуры.

Подшламовая коррозия – разрушения, возникающие преимущественно под отложениями на пластинах теплообменника. Возникает при тех же условиях, при которых возникает питтинг (точечная) коррозия, но развиваться может при температурах, которые на 30-80°С ниже.

Коррозия – разрушение металла в результате физико-химических реакций, проистекающих между окружающей средой и металлом самопроизвольно.

Жесткие теплообменники кожухотрубные – агрегаты, использующиеся при небольших перепадах температур в корпусе и трубном пучке. Отличаются простотой конструкции.

Нежесткие теплообменники кожухотрубного типа устроены таким образом, что допускается возможность независимого перемещения труб теплообменника и корпуса для устранения или уменьшения дополнительных напряжений от перепадов температур.

Полужесткие кожухотрубчатые теплообменники – агрегаты, компенсирующие температурные деформации путем осевого сжатия или расширением компенсаторов (устанавливаются на корпусе). Если перепады температур не превышают значений 10-15 мм, а давление в межтрубном пространстве не превышает 2,5 кгс/см кв., то полужесткая конструкция обеспечивает надежную компенсацию температурных деформаций.

Закрытая система теплоснабжения - водяная система теплоснабжения, в которой не предусматривается использование сетевой воды потребителями путем ее отбора из тепловой сети.

Давление рабочее - максимальное избыточное давление на входе в тепловую энергоустановку или ее элемент, определяемое по рабочему давлению трубопроводов с учетом сопротивления и гидростатического давления.

Показатель энергоэффективности - абсолютная или удельная величина потребления или потери энергоресурсов, установленная государственными стандартами и (или) иными нормативными техническими документами.

Тепловой баланс - количественная характеристика производства, потребления и потерь тепла.

Конденсатор — теплообменник, в котором происходит конденсация (фазовый переход из газообразного состояния в жидкое состояние) хладагента с выделением тепла.

Испаритель — теплообменник, в котором происходит испарение (фазовый переход из жидкого состояния в газообразное состояние) хладагента с поглощением тепла.

Высокопотенциальный контур — контур системы отопления или горячего водоснабжения, источником тепла в котором является конденсатор.

Низкопотенциальный контур — контур системы отбора тепла из окружающей среды, потребителем которой является испаритель.

Теплонасосная установка (ТНУ) — устройство, состоящее из теплового на¬соса и оборудования для доступа к источнику тепла, которое для тепловых насосов типа «грунт-вода» и «вода-вода» прилагается отдельно. Напротив, для насосов типа «воздух-вода» внешние коммуникации для источника тепла уже встроены в агрегат.

Теплонасосная система теплоснабжения (ТСТ) — система теплоснабжения, источником энергии которой является ТНУ.

Грунтовой теплообменник — система трубопроводов, расположенная в горизонтальной плоскости грунта (обычно ниже глубины промерзания), либо являющееся испарителем в системе ТСТ (для ТН с непосредственным впрыском) либо частью низкопотенциального теплообменного контура.

Воздухоподогреватели - разновидность теплообменников, предназначенных для подогрева воздуха, направляемого в горелки печи или котельного агрегата с целью повышения эффективности горения топлива за счёт тепла уходящих газов сгорания.

Коррозионная стойкость (химическое сопротивление материала) - способность металлов сопротивляться воздействию среды.

Химическая коррозия — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают единовременно в одном акте. Продукты взаимодействия пространственно не разделены.

Электрохимическая коррозия — это процесс взаимодействия металла с коррозионной средой (раствором электролита), при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте и их скорости зависят от электродного потенциала. Одним из видов электрохимической коррозии является коррозия теплообменного оборудования в электропроводящей среде.